JP2006248340A - アンテナ及び空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】 空気入りタイヤの歪みによる破損を防止することができるアンテナ及び空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】 空気入りタイヤ１に装着され、空気入りタイヤ１の状態を測定する電子部品２１に接続されるアンテナ２２であって、発信部２２Ａ，２２Ｂを備え、発信部２２Ａ，２２Ｂは、それぞれ、一部が固定部材２３，２４によって空気入りタイヤに固定され、一の発信部２２Ａは、固定部材２３によって固定された面である固定面Ｓに直交する方向に向けて、少なくとも一方の端部が他の発信部２２Ｂの端部と重なり合っていることを要旨とする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、空気入りタイヤの状態を測定する電子部品に接続されるアンテナ、及び、当該アンテナを含む電子デバイスが設けられた空気入りタイヤに関する。

近年、車輌に装着された空気入りタイヤの状態を測定するために、空気入りタイヤ（例えば、インナーライナーやサイドウォール、ビード部近傍など）に電子デバイスを装着することが行われている（例えば、特許文献１参照。）。

一般的に、この電子デバイスは、空気入りタイヤの状態を測定するＩＣチップ（例えば、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ））や内圧測定用のセンサなどの電子部品と、当該電子部品により測定された情報（例えば、内圧）を含む電波を車輌側に発信するアンテナとによって構成されている。
特開２００４−１３３９９号公報（第２−６頁、第２図）

しかしながら、従来の電子デバイスでは、アンテナが金属などで構成されていることが多く、回転中の空気入りタイヤに発生する歪み（いわゆる、繰り返し歪み）により、アンテナ若しくはアンテナと電子部品との接合部分や、電子デバイスやアンテナと空気入りタイヤとの接合部分などが破損してしまうという問題があった。

そこで、本発明は、上述の問題を鑑みてなされたものであり、空気入りタイヤの歪みによる破損を防止することができるアンテナ及び空気入りタイヤを提供することを目的とする。

上述した課題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の特徴は、空気入りタイヤ（空気入りタイヤ１）に装着され、空気入りタイヤの状態を測定する電子部品（電子部品２１）に接続されるアンテナ（アンテナ２２）であって、複数の発信部（発信部２２Ａ，２２Ｂ）を備え、発信部は、それぞれ、一部が固定部材（固定部材２３，２４）によって空気入りタイヤに固定され、一の発信部は、固定部材によって固定された面である固定面（固定面Ｓ）に直交する方向に向けて、少なくとも一方の端部が他の発信部の端部と重なり合っていることを要旨とする。

かかる発明によれば、発信部が複数設けられ、かつ一の発信部の少なくとも一方の端部が他の発信部の端部と重なり合っていることによって、空気入りタイヤの歪みによる破損を防止することができる。

具体的には、アンテナ若しくはアンテナと電子部品との接合部分、及び、電子デバイスやアンテナと空気入りタイヤとの接合部分において、回転中の空気入りタイヤに発生する歪み（いわゆる、繰り返し歪み）による破損を防止することができる。

また、一般にアンテナの形状や材質などを大きく変更すると、周波数にズレが生じてしまう（すなわち、チューニングを行わなければならなかった）が、本発明によれば、アンテナの形状や材質などを大きく変更することなく、周波数のズレを防止することができるとともに、空気入りタイヤ１の歪みによる破損を防止することができるアンテナ２２及び空気入りタイヤ１を提供することができる。

また、本発明において、空気入りタイヤの装着され、空気入りタイヤの状態を測定する電子部品に接続されるアンテナであって、複数の発信部（発信部２２Ｃ〜２２Ｅ）を備え、複数の発信部は、少なくとも一方の端部が他の発信部の端部と接続されており、一の発信部は、隣接する他の発信部の内部に格納可能であるとともに、アンテナの一方の端部に位置する発信部と、アンテナの他方の端部に位置する発信部とは、固定部材によって前記空気入りタイヤに固定されていることを要旨とする。

かかる発明によれば、一の発信部が隣接する他の発信部の内部に格納可能である（すなわち、伸縮可能である）ことによって、空気入りタイヤの歪みによる破損を防止することができる。

また、本発明において、電子部品と電子部品に接続されるアンテナとによって構成された電子デバイスが設けられる空気入りタイヤであって、アンテナは、電子部品が測定した情報を含む電波を発信する複数の発信部を備え、発信部は、それぞれ、一部が固定部材によって空気入りタイヤに固定され、一の発信部は、固定部材によって固定された面である固定面に直交する方向に向けて、少なくとも一方の端部が他の発信部の端部と重なり合っていることを要旨とする。

かかる発明によれば、空気入りタイヤの歪みによる破損を防止することができる空気入りタイヤを提供することができる。

また、本発明において、電子部品と電子部品に接続されるアンテナとによって構成された電子デバイスが設けられる空気入りタイヤであって、アンテナは、複数の発信部を備え、複数の発信部は、少なくとも一方の端部が他の発信部の端部と接続されており、一の発信部は、隣接する他の発信部の内部に格納可能であるとともに、アンテナの一方の端部に位置する発信部と、アンテナの他方の端部に位置する発信部とは、固定部材によって空気入りタイヤに固定されていることを要旨とする。

かかる発明によれば、空気入りタイヤの歪みによる破損を防止することができる空気入りタイヤを提供することができる。

本発明によれば、空気入りタイヤの歪みによる破損を防止することができるアンテナ及び空気入りタイヤを提供することができる。

［第１の実施形態］
以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なのものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることを留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

（空気入りタイヤの構成）
図１は、本実施形態に係る空気入りタイヤ１の一部分解斜視図である。図１に示すように、空気入りタイヤ１は、少なくともビードコア１１ａ及びビードフィラー１１ｂを含む一対のビード部１１を備えている。具体的には、ビード部１１を構成するビードコア１１ａには、スチールコードなどが用いられる。

空気入りタイヤ１は、当該空気入りタイヤ１の骨格となるカーカス層１２を有している。また、カーカス層１２のタイヤ径方向内側には、チューブに相当する気密性の高いゴム層であるインナーライナー１３が設けられている。

カーカス層１２のタイヤ径方向外側には、ベルト層１４が配置されている。具体的には、ベルト層１４は、カーカス層１２のタイヤ径方向外側に位置する第１ベルト層１４ａと、当該第１ベルト層１４ａのタイヤ径方向外側に位置する第２ベルト層１４ｂとによって構成されている。

ベルト層１４のタイヤ径方向外側には、路面と接するトレッド部１５が配置されている。さらに、カーカス層１２のトレッド幅方向外側におけるビード部１１には、電子デバイス２０が設けられている。

（電子デバイスの構成）
次に、図２を参照して、上述した電子デバイス２０について説明する。図２は、電子デバイス２０の側面を示す図である。図２に示すように、電子デバイス２０は、ＩＣチップ（例えば、ＲＦＩＤ）や内圧測定用のセンサやなどの電子部品２１と、当該電子部品２１により測定された情報を含む電波を車輌側に発信するアンテナ２２とによって構成されている。

電子部品２１は、接着材からなる固定部材２３により空気入りタイヤ１、すなわちカーカス層１２のトレッド幅方向外側におけるビード部１１に固定されている。具体的には、電子部品２１は、空気入りタイヤ１をリムに組む際に、当該リムと接触しないカーカス層１２のトレッド幅方向外側におけるビード部１１に固定されている。

アンテナ２２は、電子部品２１に接続されている発信部２２Ａと、接着剤からなる固定部材２４によりビード部１１に固定されている発信部２２Ｂとを備えている。このアンテナ２２（発信部２２Ａ，２２Ｂ）は、金属などが用いられる。

発信部２２Ａは、固定部材２３によって固定された面である固定面Ｓに直交する方向Ｄ（図２において矢印方向Ｄ）に向けて、少なくとも一方の端部が発信部２２Ｂの端部と重なり合っている。同様に、一の発信部２２Ｂは、固定面Ｓに直交する方向Ｄに向けて、端部が他の発信部２２Ｂの端部と重なり合っている。この重なり合っている部分は、固定されていない。

また、カーカス層１２のトレッド幅方向外側におけるビード部１１に設けられている電子デバイス２０（電子部品２１及びアンテナ２２）は、当該電子デバイス２０を保護するために薄いゴムなどで覆われている。

ここで、図３（ａ）に示すように、空気入りタイヤ１の歪み（いわゆる、繰り返し歪み）によって、当該空気入りタイヤ１（ビード部１１）が伸びた場合であっても、発信部２２Ａ，２２Ｂがそれぞれ重なっている。また、図３（ｂ）に示すように、空気入りタイヤ１の歪みによって、当該空気入りタイヤ１が縮んだ場合であっても、発信部２２Ａ，２２Ｂがそれぞれ重なっている。

［第２の実施形態］
次に、第２の実施形態に係る電子デバイス２０を構成するアンテナ２２について、図面を参照しながら説明する。なお、電子デバイス２０以外の構成については、上述した第１の実施形態と同様であるため、詳細な説明を省略する。

第１の実施形態において、アンテナ２２を構成する発信部２２Ａ，２２Ｂは、固定面Ｓに直交する方向Ｄに向けて、少なくとも一方の端部が他の発信部２２Ａ又は発信部２２Ｂの端部と重なり合っているものとして説明したが、これに限定されるものではない。

具体的には、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、電子デバイス２０は、ＩＣチップや内圧測定用のセンサやなどの電子部品２１と、当該電子部品２１により測定された情報を含む電波を車輌側に発信するアンテナ２２とによって構成されている。

電子部品２１は、接着材からなる固定部材２３により空気入りタイヤ１、すなわちカーカス層１２のトレッド幅方向外側におけるビード部１１に固定されている。

アンテナ２２は、電子部品２１に接続されている発信部２２Ｃと、固定部材２４によりビード部１１に固定されている発信部２２Ｄ，２２Ｅとを備えている。なお、必ずしも発信部２２Ｄは固定部材２４によりビード部１１に固定される必要はなく、アンテナ２２の一方の端部に位置する発信部２２Ｃ（又は電子部品２１）と、アンテナ２２の他方の端部に位置する発信部２２Ｅとが、固定部材２３，２４によりビード部１１に固定されてればよい。

発信部２２Ｃ〜２２Ｅは、少なくとも一方の端部が他の発信部２２Ｃ〜２２Ｅの端部と接続されている。また、発信部２２Ｃは、隣接する発信部２２Ｄを内部で格納可能である。同様に、発信部２２Ｄは、隣接する他の発信部２２Ｅを内部で格納可能である。

ここで、図４（ａ）に示すように、空気入りタイヤ１の歪みによって、当該空気入りタイヤ１（ビード部１１）が伸びた場合（矢印Ａ方向に伸びた場合）であっても、アンテナ２２が矢印Ａ方向に伸びる。また、図４（ｂ）に示すように、空気入りタイヤ１の歪みによって、当該空気入りタイヤ１が縮んだ場合（矢印Ｂ方向に縮んだ場合）であっても、アンテナ２２が矢印Ｂ方向に縮む。すなわち、アンテナ２２は、伸縮可能に構成されている。

（作用・効果）
以上説明した第１の実施形態に係る空気入りタイヤ１によれば、発信部２２Ａ，２２Ｂが設けられ、かつ発信部２２Ａの少なくとも一方の端部が他の発信部２２Ｂの端部と重なり合っていることによって、空気入りタイヤ１の歪みによる破損を防止することができる。

また、第２の実施形態に係る空気入りタイヤ１によれば、一の発信部２２Ｃ〜２２Ｅは、隣接する他の発信部２２Ｃ〜２２Ｅを内部で格納可能である（すなわち、伸縮可能である）ことによって、空気入りタイヤ１の歪みによる破損を防止することができる。

具体的には、アンテナ２２若しくはアンテナ２２と電子部品２１との接合部分、及び、電子デバイス２０やアンテナ２２とビード部１１との接合部分において、回転中の空気入りタイヤ１に発生する歪み（いわゆる、繰り返し歪み）による破損を防止することができる。

また、一般にアンテナの形状や材質などを大きく変更すると、周波数にズレが生じてしまう（すなわち、チューニングを行わなければならなかった）が、本発明によれば、アンテナの形状や材質などを大きく変更することなく、周波数のズレを防止することができるとともに、空気入りタイヤ１の歪みによる破損を防止することができるアンテナ２２及び空気入りタイヤ１を提供することができる。

［その他の実施形態］
上述したように、本発明の実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。

具体的には、上述した実施形態では、電子デバイス２０（電子部品２１及びアンテナ２２）をカーカス層１２のトレッド幅方向外側におけるビード部１１に固定するものとして説明したが、これに限定されるものではなく、空気入りタイヤ１に装着されていればよい。

例えば、図５に示すように、電子デバイス２０は、カーカス層１２のトレッド幅方向内側におけるビード部１１に固定されてもよい。

また、図６に示すように、電子デバイス２０は、ベルト層のタイヤ径方向内側に位置するインナーライナー１３や、図７に示すように、サイドウォールの内側に位置するインナーライナー１３に固定されていてもよい。

この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

第１の実施形態に係る空気入りタイヤの一部分解斜視図である。 第１の実施形態に係る電子デバイスの側面を示す図である。 第１の実施形態に係る電子デバイスの側面を示す図である。 第２の実施形態に係る電子デバイスの側面を示す図である。 その他の実施形態に係る空気入りタイヤのトレッド幅方向断面図である。 その他の実施形態に係る空気入りタイヤのトレッド幅方向断面図である。 その他の実施形態に係る空気入りタイヤのトレッド幅方向断面図である。

符号の説明

１…空気入りタイヤ、１１…ビード部、１１ａ…ビードコア、１１ｂ…ビードフィラー、１２…カーカス層、１３…インナーライナー、１４…ベルト層、１４ａ…第１ベルト層、１４ｂ…第２ベルト層、１５…トレッド部、２０…電子デバイス、２１…電子部品、２２…アンテナ、２２Ａ〜２２Ｅ…発信部、２３，２４…固定部材

Claims (4)

1. 空気入りタイヤに装着され、前記空気入りタイヤの状態を測定する電子部品に接続されるアンテナであって、
   複数の発信部を備え、
   前記発信部は、それぞれ、一部が固定部材によって前記空気入りタイヤに固定され、
   一の前記発信部は、前記固定部材によって固定された面である固定面に直交する方向に向けて、少なくとも一方の端部が他の前記発信部の端部と重なり合っていることを特徴とするアンテナ。
2. 空気入りタイヤに装着され、前記空気入りタイヤの状態を測定する電子部品に接続されるアンテナであって、
   複数の発信部を備え、
   前記複数の発信部は、少なくとも一方の端部が他の前記発信部の端部と接続されており、
   一の前記発信部は、隣接する他の前記発信部の内部に格納可能であるとともに、
   前記アンテナの一方の端部に位置する前記発信部と、前記アンテナの他方の端部に位置する前記発信部とは、固定部材によって前記空気入りタイヤに固定されていることを特徴とするアンテナ。
3. 電子部品と前記電子部品に接続されるアンテナとによって構成された電子デバイスが設けられる空気入りタイヤであって、
   前記アンテナは、前記電子部品が測定した情報を含む電波を発信する複数の発信部を備え、
   前記発信部は、それぞれ、一部が固定部材によって前記空気入りタイヤに固定され、
   一の前記発信部は、前記固定部材によって固定された面である固定面に直交する方向に向けて、少なくとも一方の端部が他の前記発信部の端部と重なり合っていることを特徴とする空気入りタイヤ。
4. 電子部品と前記電子部品に接続されるアンテナとによって構成された電子デバイスが設けられる空気入りタイヤであって、
   前記アンテナは、複数の発信部を備え、
   前記複数の発信部は、少なくとも一方の端部が他の前記発信部の端部と接続されており、
   一の前記発信部は、隣接する他の前記発信部の内部に格納可能であるとともに、
   前記アンテナの一方の端部に位置する前記発信部と、前記アンテナの他方の端部に位置する前記発信部とは、固定部材によって前記空気入りタイヤに固定されていることを特徴とする空気入りタイヤ。

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